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This book provides beginners in computer graphics and related fields a guide to the concepts, models, and technologies for realistic rendering of material appearance. It provides a complete and thorough overview of reflectance models and acquisition setups, along with providing a selection of the available tools to explore, visualize, and render the reflectance data. Reflectance models are under continuous development, since there is still no straightforward solution for general material representations. Every reflectance model is specific to a class of materials. Hence, each has strengths and weaknesses, which the book highlights in order to help the reader choose the most suitable model for any purpose. The overview of the acquisition setups will provide guidance to a reader who needs to acquire virtual materials and will help them to understand which measurement setup can be useful for a particular purpose, while taking into account the performance and the expected cost derived from the required components. The book also describes several recent open source software solutions, useful for visualizing and manipulating a wide variety of reflectance models and data.

Mathematics. --- Image processing --- Computer vision. --- Computer Imaging, Vision, Pattern Recognition and Graphics. --- Digital techniques.

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This book covers dynamic simulation of deformable objects, which is one of the most challenging tasks in computer graphics and visualization. It focuses on the simulation of deformable models with anisotropic materials, one of the less common approaches in the existing research. Both physically-based and geometrically-based approaches are examined. The authors start with transversely isotropic materials for the simulation of deformable objects with fibrous structures. Next, they introduce a fiber-field incorporated corotational finite element model (CLFEM) that works directly with a constitutive model of transversely isotropic material. A smooth fiber-field is used to establish the local frames for each element. To introduce deformation simulation for orthotropic materials, an orthotropic deformation controlling frame-field is conceptualized and a frame construction tool is developed for users to define the desired material properties. The orthotropic frame-field is coupled with the CLFEM model to complete an orthotropic deformable model. Finally, the authors present an integrated real-time system for animation of skeletal characters with anisotropic tissues. To solve the problems of volume distortion and high computational costs, a strain-based PBD framework for skeletal animation is explained; natural secondary motion of soft tissues is another benefit. The book is written for those researchers who would like to develop their own algorithms. The key mathematical and computational concepts are presented together with illustrations and working examples. It can also be used as a reference book for graduate students and senior undergraduates in the areas of computer graphics, computer animation, and virtual reality. Academics, researchers, and professionals will find this to be an exceptional resource.

Optical data processing. --- Computer simulation. --- Computer Imaging, Vision, Pattern Recognition and Graphics. --- Simulation and Modeling.

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This book consists of full papers presented in the 2nd workshop of ”Medical Image Learning with Noisy and Limited Data (MILLanD)” held in conjunction with the 26th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI 2023). The 24 full papers presented were carefully reviewed and selected from 38 submissions. The conference focused on challenges and limitations of current deep learning methods applied to limited and noisy medical data and present new methods for training models using such imperfect data.

Image processing --- Computer vision. --- Computer Imaging, Vision, Pattern Recognition and Graphics. --- Digital techniques.

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In „Computergrafik und Bildverarbeitung“ finden Sie alles, was Sie für Studium und Praxis über Generierung und Verarbeitung von digitalen Bildern wissen möchten und wie Sie es anwenden. Das erfolgreiche didaktische Konzept wurde weiterentwickelt und liegt ab dieser dritten Auflage in zwei Teilen vor. „Computergrafik und Bildverarbeitung“ Band I führt den Leser durch die Themen der Computergrafik. Dabei werden das alte und neue OpenGL parallel dargestellt, um einen guten Zugang für Einsteiger und einen leichteren Übergang für Fortgeschrittene zu gewährleisten. Profitieren Sie von dem kostenlosen Online-Service: Bildverarbeitungswerkzeuge, Beispiel-Software und interaktive Vorlesungen (als HTML-Seiten mit Java-Applets und Praktikumsaufgaben). Der Inhalt Interaktive 3D-Computergrafik – OpenGL – Geometrische Grundobjekte – Koordinatensysteme und Transformationen – Verdeckung – Farben - Beleuchtungsmodelle – Textur-Mapping – Schatten – Szenengraphen – Cull-Algorithmen – GPU Programmierung mit CUDA und OpenCL Die Zielgruppe Studenten der Informatik und der Ingenieurwissenschaften (FH und Uni) Praktiker, die sich beruflich mit Methoden der Computergrafik und Bildverarbeitung befassen Die Autoren Prof. Dr. Alfred Nischwitz, Hochschule München, industriell erfahrener Experte auf den Gebieten Computergrafik, Bildverarbeitung und Mustererkennung. Prof. Dr. Max Fischer, Hochschule München, international ausgewiesener Forscher auf den Gebieten Robotik, Computer Vision und Embedded Systems. Prof. Dr. Peter Haberäcker, Hochschule München, Pionier auf dem Gebiet Bildverarbeitung/Mustererkennung, hat dazu bereits zwei Lehrbücher geschrieben. Prof. Dr. Gudrun Socher, Hochschule München, Professorin für Mensch-Maschine-Interaktion mit internationaler Erfahrung in Computer Vision und Mustererkennung.

Optical data processing. --- Computer science. --- Computer Imaging, Vision, Pattern Recognition and Graphics. --- Computer Science, general.

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Krebs ist eines der weitverbreitetsten Krankheitsbilder im Erwachsenenalter und steht zunehmend im Zentrum unterschiedlicher wissenschaftlicher Disziplinen. Alina Toma befasst sich mit der mathematischen Modellierung der Progression des Glioblastoms. Für eine realitätsnahe Simulation des zellulären Wachstums des Tumors berücksichtigt sie Umgebungsfaktoren wie Nährstoffe und die extrazelluläre Matrix. Sie betrachtet neben Migration und Proliferation von Tumorzellen weitere Zellstatus wie Zelltod oder Ruhezustand. Die Autorin integriert zum ersten Mal die Immunzellen des zentralen Nervensystems in ein Glioblastom-Wachstumsmodell, wobei sie relevante in-vitro Experimente zur Validierung des Modells hinzufügt. Die Arbeit führt in die Strahlentherapie und Multiskalenmodellierung ein und greift die wichtigen Aspekte der Tumormikroumgebung auf, um so eine realistische Darstellung der Wachstumsprozesse abzubilden.     Der Inhalt Nachbarschaftsmodelle Migrationsmodelle Avaskuläres Tumorwachstum Interaktionen mit der Mikrogliazelle     Die Zielgruppen Wissenschaftler, Dozenten und Studenten der (angewandten) Mathematik und Ingenieurwissenschaften sowie Biologen mit Interesse an mathematischen Fragestellungen Anwender aus dem Bereich der Modellierung und Simulation   Die Autorin Alina Toma (verh. Gollmer) promovierte als wissenschaftliche Mitarbeiterin bei Prof. Dr. Thorsten M. Buzug am Institut für Medizintechnik der Universität zu Lübeck.   Der Herausgeber Die Reihe Aktuelle Forschung Medizintechnik wird herausgegeben von Prof. Dr. Thorsten M. Buzug.

Optical data processing. --- Computer science. --- Computer Imaging, Vision, Pattern Recognition and Graphics. --- Computer Science, general.